(Đồ án tốt nghiệp) thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi với năng suất 100 tấn sản phẩm ca

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HĨA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT THỨC ĂN CHĂN NUÔI NĂNG SUẤT 100 TẤN SẢN PHẨM/ CA Người hướng dẫn: PGS TS ĐẶNG MINH NHẬT Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THỊ NGỌC Số thẻ sinh viên: 107150099 Lớp: 15H2A Đà Nẵng, 12/2019 TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi với suất 100 sản phẩm/ca Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Ngọc Số thẻ SV: 107150099 Lớp: 15H2A Sự phát triển ngành chăn ni nói chung ngành sản xuất thức ăn chăn ni nói riêng góp phần vào phát triển chung đất nước, mang lại không lợi nhuận cho hộ chăn nuôi nhà sản xuất mà giúp giảm bớt lệ thuộc nguồn thức ăn nhập từ thị trường biến động từ nâng cao giá trị cho tồn ngành nơng nghiệp Do việc xây dựng nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi cần thiết phù hợp với tình hình thực tế Chính lí tơi giao để tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi với suất 100 sản phẩm/ ca” Nội dung đồ án có 11 chương chính, bao gồm: Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật Chương 2: Tổng quan nguyên liệu sản phẩm Chương 3: Chọn thuyết minh dây chuyền công nghệ Chương 4: Tính cân vật chất Chương 5: Tính chọn thiết bị Chương 6: Tính tốn cân nhiệt Chương 7: Tính tổ chức xây dựng Chương 8: Tính lượng nước nước tiêu thụ Chương 9: Hệ thống thơng gió hút bụi Chương 10: Kiểm tra sản xuất - chất lượng sản phẩm Chương 11: An tồn lao động vệ sinh cơng nghiệp Năm vẽ A0 gồm: Bản vẽ sơ đồ quy trình cơng nghệ, vẽ mặt phân xưởng sản xuất chính, vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất chính, vẽ hệ thống hút bụi vẽ tổng mặt nhà máy ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Cộng Hoà Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA: HÓA Độc Lập- Tự Do - Hạnh Phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Thị Ngọc MSSV: 107150099 Lớp: 15H2A Khoa: Hóa Nghành: Cơng nghệ Thực Phẩm Tên đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi với suất 100 sản phẩm/ ca’’ Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: Năng suất: 100 sản phẩm/ ca Nội dung phần thuyết minh tính tốn: Mở đầu Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật Chương 2: Tổng quan nguyên liệu sản phẩm Chương 3: Chọn thuyết minh dây chuyền cơng nghệ Chương 4: Tính cân vật chất Chương 5: Tính tốn cân nhiệt Chương 6: Tính chọn thiết bị Chương 7: Tính tổ chức xây dựng Chương 8: Tính lượng nước nước tiêu thụ Chương 9: Hệ thống thơng gió hút bụi Chương 10: Kiểm tra sản xuất - chất lượng sản phẩm Chương 11: An toàn lao động vệ sinh công nghiệp Kết luận Tài liệu tham khảo Các vẽ đồ thị (nếu có): Bản vẽ số 1: Dây chuyền sản xuất (bản vẽ A0, A3) Bản vẽ số 2: Mặt phân xưởng sản xuất (bản vẽ A0, A3) Bản vẽ số 3: Mặt cắt phân xưởng sản xuất (bản vẽ A0, A3) Bản vẽ số 4: Sơ đồ hệ thống hút bụi (bản vẽ A0, A3) Bản vẽ số 5: Tổng mặt nhà máy (bản vẽ A0, A3) Họ tên người hướng dẫn: PGS.TS Đặng Minh Nhật Ngày giao nhiệm vụ: 27/08/2019 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 09/12/2019 Trưởng môn PGS.TS Đặng Minh Nhật Người hướng dẫn PGS.TS Đặng Minh Nhật LỜI CẢM ƠN Sau kết thúc học phần trường Đại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵng, giao đề tài đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi với suất 100 sản phẩm/ca Qua thời gian tháng thực đồ án, hướng dẫn tận tình thầy giáo Đặng Minh Nhật, giúp đỡ bạn bè nổ lực tìm tịi học hỏi thân qua nguồn tài liệu sách vở, internet …cũng tham khảo từ trình thực tiễn Đến đồ án hoàn thành thời gian quy định Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Đặng Minh Nhật, thầy người tận tình hướng dẫn cho tơi kiến thức kinh nghiệm quý báu suốt trình làm đồ án tốt nghiệp Tơi xin cảm ơn q thầy khoa Hóa, đặc biệt q thầy cô môn Công Nghệ Thực Phẩm tận tình giảng dạy giúp đỡ tơi suốt q trình học tập trường Tơi xin cảm ơn gia đình bạn bè ln tạo điều kiện, quan tâm, giúp đỡ, động viên suốt q trình học tập hồn thành đồ án tốt nghiệp Tôi xin chân thành cám ơn! i LỜI CAM ĐOAN Tôi: Nguyễn Thị Ngọc, xin cam đoan nội dung đồ án không chép nội dung từ đồ án khác Các số liệu đồ án hướng dẫn thầy hướng dẫn tính tốn thân cách trung thực, nguồn trích dẫn có thích rõ ràng, minh bạch, có tính kế thừa, phát triển từ tài liệu, tạp chí, cơng trình nghiên cứu cơng bố, website Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm lời cam đoan Sinh viên thực Nguyễn Thị Ngọc ii MỤC LỤC TÓM TẮT NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ viii DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT x MỞ ĐẦU Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 1.1 Địa điểm xây dựng 1.2 Vùng nguyên liệu 1.3 Cung cấp điện 1.4 Cung cấp nước 1.5 Thoát nước xử lý nước 1.6 Hệ thống giao thông vận tải 1.7 Nguồn nhân lực .3 1.8 Thị trường tiêu thụ Chương 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM 2.1 Nguyên liệu 2.1.1 Thức ăn xanh 2.1.2 Thức ăn thô khô 2.1.3 Thức ăn tinh bột giàu lượng 2.1.4 Thức ăn bổ sung protein nguồn gốc thực vật .7 2.1.5 Thức ăn bổ sung protein nguồn gốc động vật 2.1.6 Các sản phẩm phụ ngành công nghiệp chế biến 2.1.7 Thức ăn bổ sung 2.2 Sản phẩm thức ăn chăn nuôi .14 2.2.1 Thức ăn dạng bột 14 2.2.2 Thức ăn dạng viên .15 2.3 Tình hình sản xuất thức ăn chăn nuôi nhập nguyên liệu TACN 16 Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 18 3.1 Chọn dây chuyền công nghệ 18 iii 3.1.1 Công nghệ I 18 3.1.2 Công nghệ II 18 3.2 Lựa chọn quy trình cơng nghệ 19 3.3 Quy trình cơng nghệ .20 3.4 Thuyết minh quy trình cơng nghệ .21 3.4.1 Tiếp nhận nguyên liệu 21 3.4.2 Tách kim loại lần .21 3.4.3 Sàng tạp chất 21 3.4.4 Cân định lượng 21 3.4.5 Tách kim loại lần .22 3.4.6 Nghiền mịn nguyên liệu thô .22 3.4.7 Phối trộn .23 3.4.8 Tạo viên .23 3.4.9 Làm nguội viên 24 3.4.10 Bẻ viên .24 3.4.11 Sàng phân loại 24 3.4.12 Cân đóng bao .24 Chương 4: TÍNH TỐN CÂN BẰNG VẬT CHẤT 26 4.1 Kế hoạch sản xuất nhà máy 26 4.2 Giá trị dinh dưỡng nguyên liệu 26 4.3 Xây dựng phần thức ăn cho vật nuôi 28 4.3.1 Xây dựng phần thức ăn cho gà từ – tuần tuổi .29 4.3.2 Xây dựng phần thức ăn cho gà thịt thương phẩm 29 4.3.3 Xây dựng phần thức ăn cho gà trứng thương phẩm 30 4.3.4 Xây dựng phần ăn cho lợn 10 – 20kg 31 4.3.5 Xây dựng phần ăn cho lợn thịt 31 4.3.6 Xây dựng phần ăn cho lợn nái tiết sữa 32 4.4 Tính toán cân vật chất 32 4.4.1 Tính cân vật chất thức ăn dạng viên cho gà thịt 32 4.4.2 Tính cân vật chất thức ăn dạng viên cho gà 38 4.4.3 Tính cân vật chất thức ăn dạng viên cho gà đẻ .38 4.4.4 Tính cân vật chất cho sản phẩm dạng bột cho lợn thịt 38 4.4.5 Tính cân vật chất cho sản phẩm dạng bột cho lợn .40 iv 4.4.6 Tính cân vật chất cho sản phẩm dạng bột cho lợn nái tiết sữa 40 4.5 Tổng kết hao hụt, suất qua công đoạn chọn suất thiết kế 40 Chương 5: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT 47 5.1 Tính áp suất làm việc nước 47 5.2 Tính áp suất nồi 48 Chương 6: TÍNH TỐN VÀ CHỌN THIẾT BỊ .49 6.1 Các thiết bị sản xuất 49 6.1.1 Silo chứa 49 6.1.2 Máy tách kim loại lần 55 6.1.3 Sàng làm nguyên liệu 55 6.1.4 Cân định lượng tự động 56 6.1.5 Máy nghiền búa có gắn tách kim loại lần 57 6.1.6 Máy trộn hỗn hợp nguyên liệu thô mịn 57 6.1.7 Máy tạo viên .58 6.1.8 Máy làm nguội viên 58 6.1.9 Máy bẻ viên 59 6.1.10 Sàng phân loại viên 59 6.1.11 Cân đóng bao sản phẩm 60 6.2 Các thiết bị vận chuyển 60 6.2.1 Gàu tải 60 6.2.2 Vít tải 61 6.2.3 Băng tải 62 6.3 Các thiết bị khác 62 6.3.1 Máy lọc túi 62 6.3.2 Quạt 63 6.4 Tổng kết thiết bị vẽ .64 Chương 7: TÍNH TỔ CHỨC VÀ XÂY DỰNG 65 7.1 Tính tổ chức 65 7.1.1 Sơ đồ hệ thống tổ chức nhà máy 65 7.1.2 Tổ chức lao động nhà máy 65 7.2 Tính xây dựng .66 7.2.1 Phân xưởng sản xuất 66 7.2.2 Kho thành phẩm 67 v 7.2.3 Kho chứa nguyên liệu 67 7.2.4 Khu hành 68 7.2.5 Hội trường, nhà ăn 69 7.2.6 Nhà để xe 69 7.2.7 Gara ôtô, nhà để xe điện động .70 7.2.8 Phân xưởng điện 70 7.2.9 Trạm biến áp 70 7.2.10 Nhà sinh hoạt vệ sinh 70 7.2.11 Nhà bảo vệ 71 7.2.12 Đài nước 71 7.2.13 Phân xưởng lò 71 7.2.14 Nhà chứa nhiên liệu 71 7.2.15 Trạm cân 71 7.2.16 Trạm bơm nước 71 7.3 Tính tổng mặt cần xây dựng nhà máy 72 7.3.1 Khu đất mở rộng 72 7.3.2 Diện tích khu đất xây dựng nhà máy 72 Chương 8: TÍNH LƯỢNG NƯỚC VÀ HƠI NƯỚC TIÊU THỤ 73 8.1 Nước dùng cho nồi 73 8.2 Nước dùng cho sinh hoạt .73 8.3 Nước dùng cho cứu hỏa 73 Chương 9: THƠNG GIĨ VÀ HÚT BỤI 74 9.1 Tầm quan trọng thơng gió hút bụi 74 9.2 Lập sơ đồ hệ thống hút bụi 74 Chương 10: KIỂM TRA SẢN XUẤT - CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 75 10.1 Kiểm tra sản xuất .75 10.2 Kiểm tra nguyên liệu nhập 75 10.3 Kiểm tra công đoạn nghiền 77 10.4 Kiểm tra công đoạn trộn 77 10.5 Kiểm tra thành phẩm trước đóng bao .77 10.6 Đánh giá chất lượng sản phẩm 77 10.6.1 Chỉ tiêu cảm quan .77 10.6.2 Các tiêu hóa học giá trị dinh dưỡng .78 10.6.3 Các tiêu vệ sinh 85 vi Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi suất 100 sản phẩm/ca nghiền mịn, nghiền trung bình nghiền thơ Đối với lợn thích hợp thức ăn nghiền trung bình Căn vào lượng thức ăn không lọt qua lưới sàng để kiểm tra (sàng chuyên dùng) để xác định độ nghiền nhỏ [3] Theo quy định nhiều nước, hệ số vụn nát (độ cứng) viên thức ăn không 5% Độ nở tơi viên thức ăn cho gia cầm lợn phải phút, viên thức ăn cho cá phải 15 phút Bảng 10.2 Các tiêu cảm quan thức ăn hỗn hợp hoàn chỉnh cho gà sinh sản hưởng trứng [22] STT Chỉ tiêu Hình dạng bên ngồi Kích cỡ hạt nghiền (áp dụng cho thức ăn dạng bột) Màu sắc mùi vị Vật ngoại lai sắc cạnh Yêu cầu Dạng bột, dạng mảnh dạng viên Phần cịn lại mắt sàng có đường kính lỗ mm, % khối lượng không lớn 10 gà tuần tuổi 20 nhóm gà cịn lại Thức ăn có màu sắc, mùi vị đặc trưng nguyên liệu phối chế, khơng có mùi mốc, mùi mùi lạ khác Không phép Bảng 10.3 Các tiêu cảm quan thức ăn hỗn hợp cho lợn thịt [23] STT Chỉ tiêu u cầu Hình dạng bên ngồi Kích cỡ hạt nghiền (áp dụng cho thức ăn dạng bột) Phần cịn lại mắt sàng có đường kính lỗ mm lợn mm nhóm lợn cịn lại, % khối lượng không lớn Màu sắc mùi vị Thức ăn có màu sắc, mùi vị đặc trưng ngun liệu phối chế, khơng có mùi mốc, mùi hôi mùi lạ khác Vật ngoại lai sắc cạnh Dạng bột, dạng mảnh dạng viên Không phép 10.6.2 Các tiêu hóa học giá trị dinh dưỡng Các tiêu đánh giá giá trị dinh dưỡng thức ăn thông thường (cho kg): độ ẩm (%), protein thô (%), ME (kcal/kg thức ăn hỗn hợp), xơ thô (%), Ca (%), P (%), muối ăn(%) Hàm lượng protit dễ tiêu 100g thức ăn viên phải 12g thức ăn gia cầm non, 3g thức ăn gia cầm trưởng thành SVTH: Nguyễn Thị Ngọc GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật 78 Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi suất 100 sản phẩm/ca Tổng số chất dinh dưỡng 100g thức ăn viên phải 12g thức ăn gia cầm non, 3g thức ăn gia cầm trưởng thành Tổng số chất dinh dưỡng dễ tiêu 100g phải lớn 55g thức ăn cho súc vật non, 57g thức ăn cho súc vật trưởng thành Độ acid không 10 độ Hàm lượng xenluloza tươi không 7% thức ăn cho gia cầm non, 10% thức ăn ni gia cầm trưởng thành, cịn để vỗ béo gia cầm hàm lượng xenluloza khơng q 5,5% [3] Bảng 10.4 Hàm lượng tối đa cho phép độc tố nấm mốc, kim loại nặng, vi sinh vật thức ăn bổ sung, thức ăn phụ gia cho gia súc gia cầm [21] TT 2.1 Sản phẩm/nhóm sản phẩm Chỉ tiêu Vitamin đơn tổng hợp Axit amin đơn tổng hợp Premix vitamin Premix axit amin As mg/kg Pb mg/kg 10 Cd mg/kg 0,5 As mg/kg 15 F mg/kg Pb mg/kg 20 Hg mg/kg 0,3 As mg/kg 100 Cd mg/kg 30 Pb mg/kg 200 ZnO Pb mg/kg 400 Muối Sulphat dạng khan ngậm nước: (CuSO4, MgSO4, FeSO4, MnSO4, CoSO4, ZnSO4) As mg/kg Cd mg/kg 30 As mg/kg F mg/kg 2000 Pb mg/kg 15 Cd mg/kg 10 As ppm 12 Pb ppm 200 Khống vơ đơn: CaCO3, CaMgCO3 MgO, MgCO3 MnO, ZnO, CuO, FeCO3; ngoại trừ: 2.2 2.3 Khoáng đơn chứa gốc phốt phát: CaHPO4, Ca(H2PO4)2 2.4 2.5 Hàm lượng tối đa cho Đơn vị tính Khoáng đơn khác SVTH: Nguyễn Thị Ngọc GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật 79 Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi suất 100 sản phẩm/ca TT Sản phẩm/nhóm sản phẩm SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Chỉ tiêu Đơn vị tính Hàm lượng tối đa cho Hg ppm 0,2 Chỉ tiêu Đơn vị tính Hàm lượng tối đa cho Cd ppm 15 As mg/kg 10 F Mg/kg 2.000 Pb Mg/kg 60 Cd Mg/kg As mg/kg 12 Pb mg/kg 200 Hg mg/kg 0,2 Cd mg/kg 15 F mg/kg 500 F mg/kg 125/1% P Salmonella CFU/25g KPH Aflatoxin B1 ppb 20 ppb As mg/kg Pb mg/kg 10 Cd mg/kg 0,5 Salmonella CFU/25g KPH Ecoli CFU/g